综述:ECMO诱发的凝血病:研究与临床实践的战略倡议(NHLBI研讨会报告)

【字体: 时间:2025年04月30日 来源:Blood Vessels, Thrombosis & Hemostasis

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  这篇综述由美国国立心肺血液研究所(NHLBI)主办,聚焦体外膜肺氧合(ECMO)相关凝血病的机制与管理挑战。文章系统探讨了ECMO诱发的凝血病(EIC)的病理生理学(如接触通路激活、血小板功能障碍、纤溶失衡)、当前抗凝策略(如普通肝素UFH、直接凝血酶抑制剂DTIs)的局限性,以及新型诊断工具(如粘弹性检测)和治疗靶点(如FXII/FXI抑制剂)。特别强调COVID-19大流行期间ECMO应用的临床经验,并提出未来研究方向(如生物相容性材料开发、精准医学和多学科协作)。

  

背景与现状
体外膜肺氧合(ECMO)是挽救严重心肺衰竭患者生命的关键技术,但其非生理性血流接触会引发复杂的凝血病(EIC)。ECMO相关凝血病表现为高出血(60%-70%)与高血栓(30%-40%)风险并存,尤其在新生儿和COVID-19患者中更为显著。当前标准抗凝药物普通肝素(UFH)依赖抗凝血酶(AT)且易引发肝素诱导血小板减少症(HIT),而直接凝血酶抑制剂(如比伐卢定)虽可用于HIT患者,但缺乏特异性拮抗剂。

病理生理机制
ECMO凝血病的核心机制涉及三方面:

  1. 接触通路激活:血液与人工表面接触触发FXII介导的凝血级联,导致凝血因子消耗和纤溶亢进。
  2. 血小板功能障碍:剪切力诱导血管性血友病因子(VWF)多聚体裂解(ADAMTS-13依赖),并引发血小板膜糖蛋白GPIbα脱落,导致获得性血管性血友病(AVWS)样表现。
  3. 纤溶失衡:FXIII缺乏和中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)沉积形成异常纤维蛋白结构,同时纤溶酶原激活物抑制剂1(PAI-1)与组织型纤溶酶原激活剂(tPA)比例失调加剧血栓或出血倾向。

COVID-19的特殊挑战
COVID-19患者合并ECMO时呈现独特的"血栓炎症"状态:高水平的D-二聚体、VWF和纤维蛋白原驱动高凝状态,但ECMO又加剧纤溶风险。ELSO登记数据显示,54%患者发生出血事件,35%出现血栓,11%两者兼有。

创新方向
研讨会提出六大战略方向:

  1. 新型抗凝剂:FXII/FXI抑制剂(如asundexian)可选择性阻断接触通路,动物模型显示其减少血栓且不增加出血。
  2. 生物工程材料:一氧化氮涂层管路可减少血小板黏附,而微流体技术能优化血流动力学设计。
  3. 精准监测:多组学技术(如血栓弹力图+血小板功能检测)可动态评估凝血状态。
  4. 儿童ECMO:PediECMO网络正开展血小板输注阈值临床试验(NCT05796557)。
  5. 环境可持续性:开发非动物源抗凝剂以减少UFH生产对气候的影响。
  6. 标准化定义:ECMO-CENTRAL联盟已制定出血/血栓分级标准(CTCAE v5.0改编)。

未来展望
建立跨学科协作网络是突破ECMO凝血病管理瓶颈的关键。通过整合微流体芯片、CRISPR基因编辑动物模型和适应性临床试验设计(借鉴COVID-19经验),有望实现从"一刀切"抗凝到个体化治疗的转变。

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